Чтобы найти энергию ( W ) заряженного конденсатора, мы можем воспользоваться формулой:
[
W = \frac{1}{2} C q^2
]
где:
- ( W ) — энергия в джоулях (Дж),
- ( C ) — ёмкость конденсатора в фарадах (Ф),
- ( q ) — заряд на одной из обкладок конденсатора в кулонах (Кл).
Дано:
- ( C = 10^{-4} , \text{Ф} )
- ( q = 0,002 , \text{Кл} )
Шаг 1: Подставим данные в формулу
Подставляем значение ёмкости ( C ) и значения заряда ( q ) в формулу:
[
W = \frac{1}{2} \times 10^{-4} \times (0,002)^2
]
Шаг 2: Вычислим ( q^2 )
Сначала найдем ( q^2 ):
[
(0,002)^2 = 0,000004 , \text{Кл}^2
]
Шаг 3: Подставим ( q^2 ) в формулу
Теперь подставим это значение в формулу для ( W ):
[
W = \frac{1}{2} \times 10^{-4} \times 0,000004
]
Шаг 4: Вычислим произведение
Теперь вычислим произведение:
[
10^{-4} \times 0,000004 = 10^{-4} \times 4 \times 10^{-6} = 4 \times 10^{-10} , \text{Дж}
]
Шаг 5: Умножим на (\frac{1}{2})
Теперь вычислим:
[
W = \frac{1}{2} \times 4 \times 10^{-10} = 2 \times 10^{-10} , \text{Дж}
]
Ответ
Энергия конденсатора составляет ( 2 \times 10^{-10} , \text{Дж} ) или ( 0,0000000002 , \text{Дж} ).
Таким образом, мы нашли энергию заряженного конденсатора в соответствии с заданными значениями ёмкости и заряда. Если у вас есть дополнительные вопросы или неясности, не стесняйтесь спрашивать!